牧草及饲料作物育种学课程混合式教学模式的建设与实践*
2022-01-13张志强特木尔布和米福贵
赵 彦,张志强,海 棠,特木尔布和,米福贵
(内蒙古农业大学草原与资源环境学院/草地资源教育部重点实验室/农业农村部饲草栽培、加工与高效利用重点实验室,呼和浩特 010018)
立足经济社会发展需求和人才培养目标,优化公共课、专业基础课和专业课比例结构,加强课程体系整体设计,提高课程建设规划性、系统性,实施国家级和省级一流课程建设“双万计划”,着力打造一大批具有创新性和挑战性的线下、线上、线上线下混合等“金课”,已成为高校本科教学改革的重要任务。 因此,积极发展“互联网+教育”探索智能教育新模式,推动课堂教学改革,对确保课程教学质量具有重大意义[1~2]。在持续深化高等教育教学制度改革、全面振兴本科教育和提高人才培养质量的背景下,我们对《牧草及饲料作物育种学》课程实施教学改革进行了初步探索,着重建设混合式教学模式的优质课程。混合式教学是将 “线上”教学和“线下”教学的优势结合起来的一种教学,是在线教学和传统教学两种教学组织形式的有机结合,目的是把学生引向深度学习。开展混合式教学的前提是享有丰富的线上资源,混合式教学是要把传统的课堂讲授通过视频、小视频的形式进行线上前移,给学生充分的学习时间和学习资源,让学生在课前通过线上自主学习储备一定的知识基础,从而有效地保障课堂教学的质量。课堂上的讲授部分,主要针对教学单元中的重点、难点以及学生在线学习过程中反馈的共性问题组织多种形式的教学活动。这种教学模式是通过线上学习让学生掌握基本知识点,线下经过老师的答疑解惑、重点突破和课堂上精心设计教学活动,组织学生将线上学到的基础知识进行巩固和应用,给学生提供更多的机会参与学习[3~4]。
《牧草及饲料作物育种学》是研究牧草及饲料作物品种选育和繁育理论与方法的科学,是人工草地生产学科不可缺少的支柱学科之一。其基本任务是根据生产发展的需求,综合应用遗传学及其他自然科学的理论和技术,改良牧草及饲料作物遗传性,创造符合人类需求的优良品种,并通过良种繁育生产大量优良种子,为草地畜牧业生产、草地生态建设和环境绿化美化服务[5~8]。《牧草及饲料作物育种学》课程建设立足于内蒙古地区经济发展和民族学生培养的实际,发挥本学科的地域和科技优势,努力把本课程建设成为高质量的线上线下混合式课程。
1 牧草及饲料作物育种学课程建设目标
《牧草及饲料作物育种学》是草学专业必修课,在专业培养目标中为核心专业课,是实现草学专业培养目标不可替代的重要课程。为适应牧草生长规律和配套课程实习,本门课程在大二春季学期开设,40学时,其中理论课32学时,课内实验8学时,并配套有48学时《牧草及饲料作物育种学实习》课程。可见,《牧草及饲料作物育种学》课程具有理论性和实践性并重的特点。由于《牧草及饲料作物育种学》是从植物育种学中发展和分离出来的一门年轻的学科,与作物育种学比较相近,所以可以利用和借鉴作物育种学的理论和方法培育新品种。但与作物育种相比,多年生牧草的生物学特性、育种目标、授粉方式、繁殖方式都有其自身的特点,而且生长周期长、世代交替慢,在育种过程中性状鉴定、品种比较和区域试验等所用年限较长,因而育种周期长,培育新品种需要投入更多的时间和精力,这也是区别作物育种学的一个鲜明特点。为此,确定《牧草及饲料作物育种学》课程建设目标是:通过课前、课中、课后(线上、线下)等维度完成本课程学习,注重面授教学与在线教学互补,实现教学过程和模式多元化,发挥最大优势,使学生掌握经典和前沿的牧草育种的科学知识与实验方法;培养学生为主体的自学能力,提升灵活运用牧草育种的科学知识解决牧草育种问题的能力;培养学生独立开展牧草育种工作的实践技能,为培养草学专业研究型和应用研究复合型专业人才提供优质教学资源。
2 教学内容
《牧草及饲料作物育种学》的主要教学内容包括:育种目标制定及实现目标的相应策略;种质资源的收集、保存、评价、利用的理论和技术;牧草的繁殖方式与育种的关系;选择的原理和方法;性状的遗传、变异规律及鉴定方法;综合品种培育的一般程序;人工创造变异的途径、方法和技术;杂交育种和杂种优势利用的途径和方法;抗逆性育种的方法和技术;生物技术在牧草育种中的应用;新品种审定规程和繁育技术等。此外,在各论中还阐述了苜蓿、饲用玉米、燕麦、三叶草、黑麦草与冰草及草坪草的育种技术。
2.1 学习单元规划
混合式教学内容包括学习内容设计和学习单元规划,《牧草及饲料作物育种学》课程的学习单元规划如表1所示,共划分为绪论和育种目标、种质资源、繁殖方式等16个学习单元。
表1 课程单元划分
2.2 课程单元设计
2.2.1教学目标
在此以第7单元杂交育种为例,做单元设计。采用ABCD法编写教学目标,包含教学对象A(Audience)、行为B(Behavior)、条件C(Conditon)和行为标准D(Degree)4个要素(见表2)。
表2 单元教学目标
2.2.2重点与难点
重点是杂交亲本的选配原则和有性杂交技术及杂种后代选育方法;难点是有性杂种后代选育方法。
2.2.3学习活动设计
以第7单元中的1个子单元为例设计学习活动,包括课时分配、教学目标、学习内容、学习资源、学习活动和教学评价6个方面(见表3)。
表3 子单元学习活动设计
2.2.4本单元待准备的教学资源
第一,需要录制2个视频(见表4);第二,需要准备的文档材料见表5;第三,拟测试题目见表6。
表4 需要制作的微视频
表5 需要准备的文档
表6 单元测试题目
3 学习活动设计
学习活动设计是课程教学改革的关键环节,直接影响课程教学改革的效果。在教学过程中,如何激发学生的学习兴趣和动力,发挥学生的积极性和主动性,让课堂“活起来”、学生“动起来”,使学生由被动学习转变为自主学习、探究学习,这是学习活动设计需要解决的核心问题。围绕这些核心问题,针对《牧草及饲料作物育种学》课程教学改革设计了课前、课堂和课后3个阶段的学习活动。
3.1 课前活动
课前活动主要以线上学习为主,包括预习学习资源、参与答疑讨论、完成课程作业、填写在线测试、课程问卷、教学笔记等。教师在前期课程设计过程中,按照学习单元规划和教学目标,在线上教学平台推送多样化学习资源,学生通过登陆教学平台,根据线上单元导学,完成课前学习,并根据不同单元的学习要求完成教学笔记、课程问卷或在线测试,以保证线上学习效果。
3.2 课堂活动
课堂活动设计包括重难点知识讲解、小组讨论、教师答疑、课中测试、成果展示等,个别学习单元结合实验操作、技能训练、现场观摩调研等活动;根据单元知识内容采用灵活的形式,如第一单元绪论和育种目标,加入课程思政内容,以国内外牧草育种研究进展对比、目前市场需求及国际形势分析入手,使学生了解牧草育种现状、差距和需求,感受到培育牧草新品种的紧迫感和责任感,变压力为学习动力,调动学生学习的积极性。第二单元种质资源设计现场观摩活动,与合作单位内蒙古蒙草草种业科技研究院有限公司联合授课,实地观摩蒙草公司在呼和浩特市建立的草种质资源库,现场讲解,以增强学生直观感受,提高学习兴趣。涉及转基因技术在育种中应用的内容时,课上安排分组讨论,也可组织辩论等课堂活动。总之,课堂活动设计应以授课内容和教学目标为核心,以实际情况和可操作性为基础,设计灵活、形式多样的学习活动,提升教学效果。
3.3 课后活动
课后活动以学习反思、课后作业、课后拓展为主。学生通过课后反思和课后作业来回顾、总结、巩固单元学习内容,课后拓展是学生通过查阅文献资料,向老师、同学请教等方式对自己感兴趣的学习内容进行深入探究式学习,也可以按照老师布置的内容深入学习,主要培养学生自主学习能力。
4 教学评价
针对各项学习活动都应设计合理的评价规则,学习活动的设计必须事先规定活动评价方法和标准。规定明确的评价标准,包括对学习成果的评价标准、对学习过程中行为表现的评价标准。规定评价计分方法,是定量的积分制还是定性的定级制,或二者结合的方法,与学习活动的设计相比设计更为复杂。本门课程采取线上考核和线下考核综合评价的方式进行考核,其中线下考核占60%(期末闭卷考试成绩50%+课堂评价和课堂表现10%),线上考核占40%。具体线上考核评价内容见表7。
表7 线上考核评价内容
5 教学设计总结
“混合式”教学采用“线上”+“线下”两种形式开展教学, 由于这种教学拓展了教和学的时间和空间,“教”和“学”可以发生在不同时间、不同地点。因此,混合式教学改革必将重构传统课堂教学。教学设计要素包括分析学习者、明确学习目标、设定学习内容、组织学习活动、评价学习效果。根据这几个要素,我们课程组对《牧草及饲料作物育种学》进行了全面教学设计,将其由传统教学模式提升为混合式教学模式。混合式教学改革没有统一的模式,根据课程特点和教学目标,充分发挥“线上”丰富的资源优势与“线下”的课堂教学形式有机结合,提升传统教学质量,学生享有多样化的学习资源和便捷灵活的学习形式,接受多元化的学习方法,培养学生自主学习能力,全面提升学生的综合素质,使学生比较好的适应现代社会及未来工作岗位的需要,更好地为社会服务。